UA43174C2

UA43174C2 - Multi-zone tunnel drying unit

Info

Publication number: UA43174C2
Application number: UA2001031877A
Authority: UA
Inventors: Анатолій Андрійович Долінський; Анатолий Андреевич Долинский; Юрій Федорович Снєжкін; Юрий Федорович Снежкин; Олександр Олексійович Хавін; Александр Алексеевич Хавин; Бігел Уільям; Єлєна Мансуровна Шафєєва
Original assignee: Інститут Технічної Теплофізики Національної Академії Наук України; Институт Технической Теплофизики Национальной Академии Наук Украины
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2004-05-17

Abstract

This invention relates to the food and food-concentrate industry, and can be used by enterprises producing foodstuff and processing agricultural plant raw material. A multi-zone tunnel drying unit comprises separate connected in sequence insulated drying chambers equipped with autonomous heat-fan equipment with closed circulation circuit for the heat carrier, and trolleys moving in the tunnel, with pallets for material being dried; at that the air duct for feeding heat carrier to the dryer with fan, branch pipe with controlled gate and heat generator is connected to the diffuser of the second zone of the drying chamber, and the air duct for the heat carrier return is attached to the confuser of the first zone of the chamber; in the even chambers (2, 4, …) the air ducts go over the chamber to the opposite sides of the zones, and the heat exchanger “pipe in pipe” with the flow swirler in the circular gap 0.75 of the chimney of the heat generator in length is with the lower part connected to the branch pipe of the air duct at the inlet of the heat carrier to the fan. This invention provides increase of productivity of the unit, decrease of heat consumption, of fuel consumption.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до харчової і харчоконцентратної промисловості і може бути використаний державними і 2 приватними підприємствами, фермерськими господарствами, що випускають харчові продукти і переробляють сільськогосподарську рослинну сировину.The invention relates to the food and food concentrate industry and can be used by state and 2 private enterprises, farms that produce food products and process agricultural plant raw materials.

Відома тунельна сушарка для зневоднення плодів, ягід і овочів, пряних і лікарських рослин, що містить протиточний тунель із розміщеними в ньому візками, що несуть піддони із сировиною, і розташований над ним рециркуляційний канал із камерою згоряння, навколо якої встановлений повітряний теплообмінник, вентилятори 0 двері в торцях, одна з яких виконана з перфорацією у вигляді регульованих жалюзі для подачі повітря в систему (а.с. СРСР, Мо883628, МУ., 268 15/16,1981.)A well-known tunnel dryer for dehydrating fruits, berries and vegetables, spices and medicinal plants, which contains a countercurrent tunnel with trolleys placed in it, carrying pallets with raw materials, and a recirculation channel with a combustion chamber located above it, around which an air heat exchanger is installed, fans 0 doors at the ends, one of which is made with perforations in the form of adjustable shutters for air supply to the system (a.s. USSR, Mo883628, MU., 268 15/16, 1981.)

Недоліком такої установки є те, що її теплова схема не дозволяє в рециркуляційному (сушильному) каналі підтримувати (регулювати) оптимальні температурні режими теплоносія в процесі сушіння сировини по довжині тунелю, що збільшує тривалість сушіння. При такій конструкції сушарки знижується ефективність її роботи і т складно досягти високої якості продукту, що висушується, тому що прийнята протиточна схема прямування теплоносія і матеріалу в даній сушарці не робить позитивного ефекту тому, що по ходу прямування теплоносія немає проміжного його нагрівання. На майже висушений матеріал останнього візка перед викочуванням його з зони сушіння подається свіжий нагрітий теплоносій не високої температури, щоб уникнути підгоряння уже висушеного матеріалу. По ходу руху повітря він прохолоджується і має мінімальну температуру на візках із 720 свіжою сировиною, де може використовуватися теплоносій із високою температурою, інтенсифікуючи тим самим процес сушіння, скорочуючи його тривалість.The disadvantage of such an installation is that its thermal scheme does not allow maintaining (regulating) optimal temperature regimes of the heat carrier in the process of drying raw materials along the length of the tunnel in the recirculation (drying) channel, which increases the duration of drying. With such a design of the dryer, the efficiency of its work is reduced and it is difficult to achieve high quality of the product being dried, because the adopted countercurrent scheme of directing the heat carrier and material in this dryer does not have a positive effect because there is no intermediate heating of the heat carrier during the direction of the heat carrier. The almost dried material of the last trolley before rolling it out of the drying zone is supplied with a fresh heated coolant of a low temperature in order to avoid burning of the already dried material. As the air moves, it cools and has a minimum temperature on carts with 720 fresh raw materials, where a coolant with a high temperature can be used, thereby intensifying the drying process, reducing its duration.

Крім цього тунельна сушарка громіздка, має два поверхи металоконструкцій, складно керована і енергетично не досконала.In addition, the tunnel dryer is bulky, has two floors of metal structures, is difficult to control and is not energy efficient.

Позитивною якістю даного винаходу є те, що димові гази від камери згоряння не контактують із висушеними сч 29 продуктами і має автономне джерело теплості для нагрівання повітря. Го)A positive quality of this invention is that the flue gases from the combustion chamber do not come into contact with the dried CH 29 products and it has an independent heat source for heating the air. Go)

Найбільше близьким технічним вирішенням до винаходу, що заявляється, в якості прототипу є багатозонна сушарка для фруктів, що містить тунель з ізольованими зонами, постаченими автономним тепловентиляційним устаткуванням із замкнутим циркуляційним контуром теплоносія в кожній зоні, і в тунелі візки, що переміщаються, з піддонами для матеріалу, що висушується (а.с.СРСР Мо565183, М.Кл2 Е26817/04,1977р.). ЗThe closest technical solution to the claimed invention, as a prototype, is a multi-zone fruit dryer containing a tunnel with isolated zones supplied by autonomous heating and ventilation equipment with a closed circulation circuit of the coolant in each zone, and in the tunnel moving carts with pallets for of drying material (a.s. USSR Mo565183, M.Kl2 E26817/04, 1977). WITH

Недоліком такої установки є те, що в прийнятій системі з ізольованими зонами по теплоносію відсутня ї- можливість забезпечення необхідної вологості теплоносія.The disadvantage of such an installation is that in the adopted system with isolated zones on the coolant, there is no possibility of ensuring the necessary humidity of the coolant.

Підсос повітря через нещільності сушильної камери не дозволяє організувати процес підтримки заданої - вологості теплоносія керованим. У конструкції багатозонної сушарки не виключені перетікання повітря з зон із со більш високим тиском у зони зі зниженим тиском. У якості джерела теплості для нагрівання повітря використовується пар від котельної, що не входить до складу сушильної установки. ЗAir suction due to leaks in the drying chamber does not allow to organize the process of maintaining the given heat carrier humidity in a controlled manner. In the design of a multi-zone dryer, the flow of air from zones with higher pressure to zones with reduced pressure is not excluded. Steam from the boiler room, which is not part of the drying unit, is used as a heat source for air heating. WITH

У такому вигляді відома установка не може бути по енерговитратах і конструктивному виконанні застосована для одержання високоякісного харчового порошку з рослинної сировини.In this form, the known installation cannot be used for obtaining high-quality food powder from vegetable raw materials due to energy consumption and structural design.

У основу винаходу поставлена задача удосконалення відомої установки, у якій для підвищення Її « дю продуктивності і якості продукції зниження витрати теплості, автономності її експлуатації повітропровід -о подачі теплоносія в сушарку вентилятором, патрубком із регулюючою заслінкою і теплогенератором приєднаний с до дифузора 2-ої зони сушильної камери, а повітропровід повернення теплоносія кріпиться до конфузору 1-ої :з» зони цієї камери, а в парних номерах камер установки (2,4) повітропроводи підведені поверх камери до протилежних сторін зон, а теплообмінник "труба в трубі" із завихрювачами потоку в кільцевому його зазорі, довжиною 0,75 висоти димаря теплогенератора нижньою частиною приєднаний до патрубка повітропроводе на їз 395 вході теплоносія у вентилятор.The basis of the invention is the task of improving the known installation, in which, in order to increase its productivity and product quality, reduce heat consumption, the autonomy of its operation, the air duct for supplying the coolant to the dryer with a fan, a nozzle with a regulating valve and a heat generator is connected to the diffuser of the 2nd zone drying chamber, and the heat carrier return duct is attached to the confusor of the 1st:c" zone of this chamber, and in the paired rooms of the installation chambers (2,4), the ducts are brought over the chamber to the opposite sides of the zones, and the "pipe-in-pipe" heat exchanger with flow swirlers in its annular gap, the length of which is 0.75 times the height of the chimney of the heat generator, the lower part of the duct is connected to the nozzle for the inlet 395 of the coolant to the fan.

Поставлена задача вирішується тим, що в багатозонній тунельній сушильній установці, що складається з (95) окремих послідовно сполучених ізольованих сушильних камер, постачених автономним тепловентиляційним - устаткуванням із замкнутим циркуляційним контуром теплоносія в кожній сушильній камері, і в тунелі візків, що переміщаються, із піддонами для матеріалу, що висушується, відповідно до винаходу повітропровід подачі в -і 50 сушарку теплоносія з вентилятором, патрубком із регульованою заслінкою і теплогенератором приєднаний доThe task is solved by the fact that in a multi-zone tunnel drying installation, consisting of (95) separate serially connected isolated drying chambers, supplied with autonomous heat ventilation - equipment with a closed circulation circuit of the coolant in each drying chamber, and in a tunnel of moving carts with pallets for the material to be dried, according to the invention, the supply air duct to the heat carrier dryer 50 with a fan, a nozzle with an adjustable damper and a heat generator is connected to

І» дифузора другої зони сушильної камери, а повітропровід повернення теплоносія кріпиться до конфузору першої з парних камер сушильної установки (2,4) повітропроводи підведеш поверх камери до протилежних сторін зон, а теплообмінник "труба в трубі" із завихрювачем потоку в кільцевому його зазорі довжиною 0,75 висоти димаря теплогенератора нижньою частиною приєднаний до патрубка повітропроводу на вході теплоносія у вентилятор. 59 Постачання повітропроводів патрубками дозволяє регулювати витрату повітря заслінками на напірній лініїI" of the diffuser of the second zone of the drying chamber, and the coolant return duct is attached to the confusor of the first of the paired chambers of the drying unit (2,4), the ducts will be brought over the chamber to the opposite sides of the zones, and the "pipe-in-pipe" heat exchanger with a flow swirler in its annular gap with a length of 0.75 of the height of the chimney of the heat generator, its lower part is connected to the nozzle of the air duct at the entrance of the coolant to the fan. 59 The supply of air ducts with nozzles allows you to regulate the air flow with dampers on the pressure line

ГФ) після вентилятора для регулювання вологості теплоносія, викидаючи частину зволоженого повітря, а на лінії т його усмоктування регулювати кількість свіжого повітря, що надходить знову, у замкнутий рециркуляційний контур кожної сушильної камери.HF) after the fan to regulate the humidity of the heat carrier, throwing out a part of the moistened air, and on the line t of its suction to regulate the amount of fresh air entering again into the closed recirculation circuit of each drying chamber.

Для досягнення рівномірного сушіння рослинної сировини, а, отже, одержання якісного продукту, бо повітропроводи приєднують у парних (2,4) сушильних камерах до протилежних сторін зон поверх установки, тобто свіжий нагрітий теплоносій подається протиточно у візок, із якого в попередній камері (1,3) виходить зволожений теплоносій зниженої температури. Таке підключення повітропроводів забезпечує рівномірне сушіння рослинної сировини по обидва боки візків.In order to achieve uniform drying of plant raw materials and, therefore, to obtain a high-quality product, air ducts are connected in paired (2,4) drying chambers to opposite sides of the zones on top of the installation, i.e., fresh heated coolant is fed countercurrently to the cart, from which in the previous chamber (1 ,3) a moistened coolant of reduced temperature is obtained. This connection of air ducts ensures uniform drying of plant material on both sides of the carts.

Для скорочення теплових витрат теплогенератор, вмонтований у повітропровід подачі теплоносія після бо вентилятора, а димар ТГ обладнаний теплообмінником "труба в трубі" із завихрювачами в кільцевому зазорі, що інтенсифікують процес тепловіддачі від нагрітого димаря, що дозволяє знизити на 2-395 витрата палива, повітря, що підігрівається, проточується через теплообмінник, тому що він у нижній частині приєднаний до патрубка повітропроводу з регулюючою заслінкою, що йде на вентилятор. Довжина теплообмінника дорівнює 0,75 висоти димаря теплогенератора.To reduce heat consumption, a heat generator is installed in the coolant supply duct after the fan, and the TG chimney is equipped with a "pipe-in-pipe" heat exchanger with swirlers in the annular gap, which intensify the heat transfer process from the heated chimney, which allows you to reduce fuel and air consumption by 2-395 , which is heated, flows through the heat exchanger, because it is connected in the lower part to the nozzle of the air duct with a control valve that goes to the fan. The length of the heat exchanger is equal to 0.75 times the height of the chimney of the heat generator.

Заслінки на патрубках дозволяють регулювати витрату (вологість) теплоносія "вентилятор -Dampers on the nozzles allow you to regulate the flow rate (humidity) of the coolant "fan -

ТГ-сушарка-вентилятор", що циркулирують по замкнутому циркуляційному контуру.TG-dryer-fan", circulating in a closed circulation circuit.

Винахід поясняється кресленнями, де на фіг.1 зображена схема багатозонної тунельної сушильної установки, що складається з чотирьох сушильних камер, на фіг.2 - вузол приєднання теплообмінника "труба в трубі" до 7/0 повітропроводу.The invention is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a diagram of a multi-zone tunnel drying installation consisting of four drying chambers, Fig. 2 shows the junction of the "pipe-in-pipe" heat exchanger to the 7/0 duct.

Установка містить послідовно встановлені чотири сушильні камери - 1, із двома візками 2 по одному в кожній зоні (3,4), автономну тепловентиляційну установку, що складається з повітропроводу подачі повітря З у сушильну камеру, вентилятора б, патрубка викиду зволоженого повітря 7, теплогенератора 8, димаря 9, повітропроводу повернення теплоносія 10, патрубка подачі свіжого повітря 11, теплообмінника "труба в трубі" 75.12, сполученого повітропроводу 13, дифузора 14, конфузора 15.The installation includes four consecutively installed drying chambers - 1, with two carts 2, one in each zone (3,4), an autonomous heating and ventilation unit consisting of an air supply duct C to the drying chamber, a fan b, a nozzle for the release of humidified air 7, a heat generator 8, chimney 9, coolant return duct 10, fresh air supply nozzle 11, "pipe-in-pipe" heat exchanger 75.12, connected duct 13, diffuser 14, confusor 15.

Багатозонна тунельна сушильна установка працює таким чином.A multi-zone tunnel dryer works as follows.

Завантажені рослинною сировиною, що висушується, візки 2 подають в багатозонну сушильну установку 1, включають вентилятори 6 для подачі повітря в сушильні камери і теплогенератори 8 для його нагрівання, що потім регулюють заслінками патрубків 7 і режимом роботи ТГ установлюють необхідні параметри теплоносія, го подаваного в сушильні камери. Просочуване через теплообмінник "труба в трубі" 12 нагріте повітря через сполучний повітропровід 13 надходить у контур циркуляції теплоносія. Димові гази з ТГ зниженої температури викидаються в атмосферу трубою 9.Loaded with vegetable raw materials to be dried, the carts 2 are fed into the multi-zone drying unit 1, include fans 6 for supplying air to the drying chambers and heat generators 8 for its heating, which are then regulated by the dampers of the nozzles 7 and the operating mode of the TG to set the necessary parameters of the heat carrier supplied to the drying chambers. The heated air filtered through the "pipe-in-pipe" heat exchanger 12 enters the heat carrier circulation circuit through the connecting duct 13. Flue gases from TG of reduced temperature are released into the atmosphere through pipe 9.

Відповідно до режиму сушіння рослинної сировини теплоносія по камерах сушіння можуть мати різні температури. Наприклад, на першому візку, що закочується в камеру, звичайно сировина сушиться при с максимальній температурі теплоносія. В міру підсушування матеріалу температура теплоносія знижується й у зоні охолодження сушеної продукції, вона на схемі не показана, подається атмосферне повітря, але іноді (8) потрібно навіть його вологотермічне опрацювання.According to the mode of drying of vegetable raw materials, the coolant in the drying chambers can have different temperatures. For example, on the first cart that rolls into the chamber, raw materials are usually dried at the maximum temperature of the coolant. As the material dries, the temperature of the heat carrier also decreases in the cooling zone of the dried products, it is not shown in the diagram, atmospheric air is supplied, but sometimes (8) even its hydrothermal processing is required.

Встановлена на ТГ автоматика підтримує задані температури теплоносія.The automation installed on the TG maintains the set temperatures of the heat carrier.

Кількість повітря в замкнутому в кожній сушильній камері циркуляційному контурі, а також ступінь «г зо Відкриття заслінок на повітропроводах подачі і повернення теплоносія із сушильних камер встановлюється оператором-сушильщиком на весь період сушіння конкретного виду рослинної сировини. -The amount of air in the closed circulation circuit in each drying chamber, as well as the degree of opening of dampers on the supply and return air ducts of the coolant from the drying chambers is set by the dryer operator for the entire drying period of a specific type of plant material. -

Claims

"- Formula of the invention p

A multi-zone tunnel drying plant, consisting of individual serially connected insulated drying chambers, equipped with autonomous heating and ventilation equipment with a closed circulation circuit of the heat carrier, and carts moving in the tunnel with pallets for the material to be dried, which is distinguished by the fact that the supply air ducts to the dryer heat carrier with a fan, a nozzle with a 70 Vegulable damper and a heat generator are connected to the diffusers of the second zone of the drying chamber, and 73 s heat carrier return air ducts are connected to the confusors of the first zone of these chambers, while in paired chambers (2, 4,...) supply air ducts are brought over the chamber to the opposite sides of the zones, and the heat exchanger "pipe-in-pipe" with a flow swirler in its annular gap with a length of 0.75 of the height of the chimney of the heat generator is connected by its lower part to the nozzle of the air duct at the entrance of the coolant to the fan.

sh» (95) - - 50 s»

F) name) 60 b5